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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

4. 如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端挂有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1q2θ分别为45°和60°,则q1:q2为(  )

A1:2

B2:3

C1:3

D2:3

正确答案

D

解析

小球A受力平衡,A球所受的库仑力F=mgtanθ.知:

联立解得:q1:q2=2:3,因此答案为D

考查方向

库仑定律;共点力平衡的条件及其应用

解题思路

小球A受重力、拉力和库仑力处于平衡,求出库仑力与A球重力的关系,从而得出两次实验中B的电荷量的比值

易错点

关键掌握共点力平衡的求法,比如合成法、正交分解法等,要注意库仑公式中点电荷之间的距离。

知识点

共点力平衡的条件及其应用库仑定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

6.如图所示,在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块PQ。已知。将它们由静止释放后,两物块开始在水平桌面上运动,并最终停止在水平桌面上。在物块运动过程中(    )

AP 受到的库仑力大于Q受到的库仑力

BP受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力

CP的加速度始终大于Q的加速度

DPQ具有的电势能与机械能之和减小

正确答案

D

解析

A、受到的库仑力与Q受到的库仑力是作用力与反作用力,所以大小相等。A错误;

B、由题意知P最终停止在水平桌面上,所以停止前减速段P受到的摩擦力大于它受到的库仑力。B错误;

C、减速段P的加速度小于Q的加速度。C错误;

D、因为有摩擦力做功,所以PQ具有的电势能与机械能之和减小。D正确

故选:D

考查方向

库仑定律,滑动摩擦力,牛顿第二定理,电势能

解题思路

A、受到的库仑力与Q受到的库仑力是作用力与反作用力,所以大小相等。

B、由题意知P最终停止在水平桌面上,所以停止前减速段P受到的摩擦力大于它受到的库仑力。

C、减速段P的加速度小于Q的加速度。

D、因为有摩擦力做功,所以PQ具有的电势能与机械能之和减小。

易错点

物块运动状态的判断

知识点

牛顿第二定律功能关系库仑定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

15.如图所示,一个光滑绝缘细椭圆环固定放置在水平面上,其长轴AC的延长线两侧固定有两个等量异号点电荷,电量绝对值为Q,两者连线的中点O恰为椭圆的中心,BD为椭圆的短轴。一带电量为q的小球套在环上(qQ),以速度vAA点沿椭圆环顺时针运动,到达 C点时速度为vC,且vC < vA。则以下说法正确的是

A小球带正电

B小球在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力

C小球在B点和D点动能相同

D小球在C点电势能最小

正确答案

C

解析

A选项,由于vC < vA,根据动能定理,可知从A到C动能减小,电势能增加,电场力做负功,小球带负电,故错误。

B选项,根据正负电荷周围电场强度的分布特点,可知电场强度,沿两电荷连线先减小后增大,连线的中点电场强度最小,故小球在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力,故错误。

C选项,如图所示异号点电荷的等势面分布,可知B、D两点电势相等,小球从B点到D点电场力不做功,动能不变,故C选项正确。

D选项,小球从A到C过程中动能减小,电势能增加,从C到A动能增加,电势能减小,故C点电势能最大,故错误。

考查方向

1、考查正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性。

2、考查点电荷间的静电引力公式:

3、电场能与动能之间的相互转化,功能关系,动能定理,电场力做功。

解题思路

A选项,由于vC < vA,根据动能定理,可知从A到C动能减小,电势能增加,电场力做负功,小球带负电,故错误。

B选项,根据正负电荷周围电场强度的分布特点,可知电场强度,沿两电荷连线先减小后增大,连线的中点电场强度最小,故小球在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力,故错误。

C选项,如图所示异号点电荷的等势面分布,可知B、D两点电势相等,小球从B点到D点电场力不做功,动能不变,故C选项正确。

D选项,小球从A到C过程中动能减小,电势能增加,从C到A动能增加,电势能减小,故C点电势能最大,故错误。

易错点

对正负电荷在真空中,电场、电势的对称性分布理解不到位。

知识点

动能定理的应用功能关系库仑定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

11.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动

A半径越小,周期越大

B半径越小,角速度越小

C半径越大,线速度越小

D半径越大,向心加速度越大

正确答案

C

解析

根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得

对比以上选项,则答案为C

考查方向

库仑定律;匀速圆周运动.

解题思路

根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力.

根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律求出角速度,加速度,周期,线速度进行比较.

易错点

根据题意找出原子核与核外电子的库仑力提供向心力,并列出等式求解.

对于等效环形电流,以一个周期为研究过程求解.

知识点

匀速圆周运动库仑定律
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

17.如图所示,A、B是在同一水平线上处于固定状态的两等量异种点电荷, P、Q是光滑绝缘的水平面,一带正电荷的小球C放在水平面上B电荷的正上方,将小球C由静止释放,关于小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中,下列说法正确的是

A小球C做加速度增大的加速运动

B小球C向左先做加速运动,再做减速运动

C小球C的电势能先增大后减小

D小球C的电势能一直减小

正确答案

D

解析

小球C的加速度由合力决定由受力分析知小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中,合力先减小后增大且方向一致向左,则,小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的加速运动,故A、B都错误。小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中动能一直增大,由机械能守恒知,电势能一直增加,故C错误,D正确。

考查方向

考查正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性。

解题思路

根据静电引力公式计算小球C从初始状态开始后的受力情况。根据正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性,判断C运动过程中的电势能变化。

易错点

对正负电荷在真空中,电场、电势的对称性分布理解不到位。

知识点

牛顿第二定律库仑定律电势能和电势
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